Предварительные напряжения в арматуре

Предварительное напряжение арматуры растянутой зоны по возможности принимают наибольшим. Чем оно выше, тем значительнее будет предварительное обжатие бетона, а следовательно, выше трещиностойкость и жесткость конструкции. Однако чрезмерно большое предварительное напряжение арматуры опасно из-за ее обрыва при натяжении, значительных остаточных деформаций, раздавливания и раскалывания бетона при его обжатии, а также может привести конструкцию в предельное состояние за счет проскальзывания арматуры в торцах элемента. Недостаточное предварительное напряжение арматуры может привести конструкцию к предельному состоянию за счет образования недопустимых прогибов, преждевременного образования трещин, недопустимой ширины их раскрытия.

Начальные напряжения в арматуре рекомендуется назначать такими, чтобы сжимающие напряжения в бетоне от обжатия σbp не превышали (0,55...0,75)Rbp, когда напряжения обжатия уменьшаются при действии внешней нагрузки, и (0,45...0,55)Rbp, когда напряжения обжатия увеличиваются при действии внешней нагрузки. При более высоком обжатии бетона значительно возрастают деформации ползучести, что приводит к большим потерям предварительного напряжения.

Для продольной рабочей арматуры толщина защитного слоя должна быть не менее диаметра стержня или каната и не менее 10 мм — в плитах и стенках толщиной до 100 мм включительно; 15 мм — в плитах и стенках толщиной более 100 мм, а также в балках высотой менее 250 мм; 20 мм — в балках и ребрах высотой 250 мм и более, а также в колоннах; 35 мм — для нижней арматуры в монолитных фундаментах при наличии бетонной подготовки; 70 мм — при ее отсутствии. Толщина защитного слоя бетона для поперечной, распределительной и конструктивной арматуры должна приниматься не менее диаметра указанной арматуры и не менее: 10 мм — при h<250 мм, 15 мм — при h>250 мм.

Толщина защитного слоя у концов предварительно напряженных элементов на длине передачи напряжений должна составлять не менее: для стержневой арматуры классов A-IV, А-Шв, а также для арматурных канатов — 2d; для стержневой арматуры классов A-V, А-VI — 3d. Кроме того, толщина защитного слоя на указанном участке должна быть не менее 40 мм для стержневой арматуры всех классов. Для свободной укладки в форму целых стержней концы их должны отстоять от грани элемента на 10, 15 или 20 мм при размере изделия соответственно 9, 12 или свыше 12 м.

Вследствие погрешностей, вызванных различными технологическими причинами, фактическое предварительное напряжение может отличаться от расчетного σsp. Коэффициент γsp зависит от способа и величины натяжения, числа напрягаемых стержней и других факторов. Знак плюс принимается при неблагоприятном влиянии предварительного напряжения (т. е. когда оно снижает несущую способность элемента), знак минус — при благоприятном (например, при расчете по образованию и раскрытию трещин).


Возврат к списку